Primerjava tehnologij za hlajenje zraka in hlajenje tekočin

   S stalnim razvojem električne elektronske tehnologije je prostornina opreme pretvornika kompaktna, sistem pa je zapleten. Visoka gostota toplote je postala neustavljiv razvojni trend. Da bi zadostili povpraševanju po visoki gostoti toplote, se tradicionalne toplotne rešitve, kot so ventilatorji in toplotni viri, še naprej inoviranje, nove in učinkovite metode razsipanja toplote pa se pojavljajo vNeskončno. Pred številnimi metodami razsipanja toplote je oblikovalcem postala velika skrb, da razločejo toplotno disipacijo različnih metod razsipanja toplote, da bi izbrali ekonomičen in zanesljiv način razsipanja toplote.

Toplotna prevodnost:

Za zrak je koeficient prenosa toplote naravnega zračnega hlajenje zelo nizek, z največ 10W / (m2k). Če je temperaturna razlika med površino radiatorja in zrakom 50 °C, je toplota, ki jo odnaša zrak na kvadratni centimetr območja za razsipovanje toplote, do 0,05W. Način prenosa toplote z najmočnejšo sposobnostjo prenosa toplote je proces prenosa toplote s fazno spremembo, vrstni red koeficient prenosa toplote vode pa je 103 ~ 104. Razlog, zakaj je zmogljivost toplotnega prenosa toplotne cevi velika, je, da je postopek prenosa toplote v odseku za izhlapevanje in kondenzacijo fazni prenos toplote.

Zračno hlajenje:

Način zračnega hlajenja ima nizke stroške in visoko zanesljivost, vendar se zaradi majhnih zmogljivosti za razsip toplote uporablja le pri majhni energiji razsipanja toplote in velikem prostoru za razsip toplote. Trenutno je raziskovalno žarišče zračno hlajenega toplotnega žarišča integracija toplotne cevi in radiatorske fine, uporaba visoke zmogljivosti prenosa toplote toplotne cevi za enakomeren prenos toplote na površino fina, izboljšanje enotnosti temperature površine fin, nato pa izboljšanje učinkovitosti toplotnega disipacije. Zračno prisilno konvekcijo hlajenje je običajna metoda hlajenje za električne elektronske komponente, njegova skupna struktura pa je oblika radiatorja in ventilatorja. Čeprav ima struktura priročno izvajanje in nizke stroške, je njena zmogljivost razsipanja toplote omejena.

Tekoče hlajenje:

Čeprav se tehnologija hlajenje zraka še naprej izboljšuje, je samo hlajenje zraka omejeno z zmogljivostjo razsipanja toplote. Z nenehnim izboljševanje toplotnega toka bo priljubljena uporaba tekočih hladilnih naprav z večjo zmogljivostjo razsipanja toplote. V skladu s priloženo tabelo je približen obseg plinskega koeficienta prisilnega konvekcije toplotnega prenosa 20 ~ 100W / (M2 °C), koeficient prenosa toplote prisilne konvekcije vode pa je kar 15000w / (M2 °C), kar je več kot 100-krat večje od koeficienta prisilnega konvekcije plina.

Povzetek:

1. Kadar je omejen s prostorom za disipacijo toplote, je meja toplotne disipacije sistema za hlajenje zraka približno 5W / cm2. Če ne bo omejen s prostorom za razsipovanje toplote, bo povečanje prostornine ventilatorja zraka in povečanje območja radiatorja povečalo prostornino za razsip toplote sistema za hlajenje zraka.

2. Zmogljivost razsipanja toplote v tekočem hladilnem sistemu je en vrstni red magnitude, ki je višji od velikosti sistema za hlajenje zraka, njegov potencial razsipanja toplote pa ni bil v celoti izkoriščen. Trenutno je način prisilnega konvekcijskega hlajenja vode v mikrokanlu način z največjo zmogljivostjo toplotne disipacije v sistemu za hlajenje vode, njegova zmogljivost toplotne disipacije pa lahko doseže 790W / cm2.

3. Ovrednotenje zmogljivosti radiatorja za razsip toplote omejujejo številni dejavniki, vključno z okoljskimi pogoji, velikostjo komponent, temperaturo radiatorja in drugimi dejavniki. Treba je analizirati posebne pogoje.